اهمیت دیسپاچینگ
امروزه صحبت از اهمیت و یا ضرورت تولید انرژی از جهات مختلف اقتصادی، اجتماعی و حتی سیاسی بر همگان روشن است. مصرف الکتریکی بطوری به زندگی روزانه ما عجین شده است که بدون آن اگر نگوییم زندگی ناممکن است، بلکه به جرأت میآتوان گفت که بسیار مشکل است. جهش سریع تکنولوژی و بهبود زندگی در دهه اخیر در کشورهای پیشرفته بسیار قابل چشمگیر بوده و به علت نزدیکی جامعه جهانی به هم بویژه با ارتباطات سریعی که بوجود آمده است به کشور ما نیز رسوخ کرده و تکنولوژی زندگی ما را بدنبال خود میآکشد، گویا فرهنگ مصرفی انرژی الکتریکی در جهان حکومت میآکند که ملتها به آرامی به این فرهنگ متصل میآشوند. تأمین انرژی بویژه انرژی الکتریکی از نیازهای اصلی هر اجتماع صنعتی و نیمه صنعتی میآباشد و توسعه اقتصادی و شکوفایی صنعتی بدون توسعه صنعت برق ممکن نیست، چرا که کمبود انرژی الکتریکی میآتواند صدمات جبران ناپذیری بر پیکره اقتصادی جامعه وارد کند. تولید انرژی الکتریکی همزمان با مصرف تحقق میآیابد، یعنی تولید انرژی زمانی امکانآپذیر است که همزمان مصرفآکننده آای بدنبال داشته باشد. بنابراین تولید بدون مصرف امکان آپذیر نیست و این عبارت به این معناست که نمیآتوان انرژی الکتریکی را به سادگی تولید و ذخیره کرد. از طرفی تولیدآکنندگان برق (نیروگاهها) اطلاع و ارتباط چندانی با مصرفآکنندگان خرد و کلان ندارند و مصرفآکنندگان انرژی الکتریکی بدون اطلاع از کمیت و یا کیفیت انرژی الکتریکی تولیدشده در هر شرایط و به میزان دلخواه به سهولت از آن بهرهآمند میآشوند. حال به اهمیت هماهنگی بین فرآیند تولید و مصرف و چگونگی این اهمیت پی میآبریم. در حال حاضر در کشور ما بیش از بیست هزار مگاوات قدرت نصب شده وجود دارد که از این مقدار بیش از ده آهزار مگاوات را نیروگاههای بخاری، پنجآهزار مگاوات را نیروگاههای آبی، بیش از سهآهزار مگاوات را نیروگاههای سیکل ترکیبی و حدود چهار هزار مگاوات را نیروگاههای گازی تأمین میآکنند. این قدرت بوسیله نیروگاههایی با قدرتآهای متفاوت و عمر متفاوت تولید میآشود که بازده آنها با هم بسیار فرق دارند. هزینه تولید هر واحد نیروگاه با دیگری فرق داشته و هزینه کل تابعی از سهم بار هر یک از واحدآهاست. بازده ماشینهای نو بیشتر از ماشینهای کهنه است. مسلما" یک تقسیم بار بخصوص بین واحدهای تولید وجود دارد که هزینه تولید به حداقل برسد. کافی نیست که واحدهای نو را با ظرفیت کامل بار کنیم و واحدهای کهنه را با ظرفیت کمتر تا نتیجه مطلوب بدست آید زیرا هزینه تولید تنها قسمتی از مسئله است. میانگین بازده حرارتی نیروگاهها از عوامل متعددی نظیر قدرت نیروگاهها، نوع سوخت مصرفی، وضعیت بهره آبرداری، نسبت بار تولیدی به بار نامی، میزان توقف نیروگاهها و … تأثیر میآپذیرد. ولتاژ ژنراتورآهای بزرگ معمولاً بین 8/13 کیلوولت تا 24 کیلوولت است. البته ژنراتورهای مدرن برای 18 کیلوولت تا 24کیلوولت ساخته میآشوند و هیچ استاندارد خاصی برای ولتاژ ژنراتورها انتخاب نشده است. سطح ولتاژ ژنراتورها ( ولتاژ تولید شده ) جهت انتقال، به 115 کیلوولت تا 165 کیلوولت افزایش داده میآشود. 115 ، 118 ، 230 کیلوولت سطح استاندارد ولتاژ برای ولتاژ فشار قوی است . 345 ، 500 ، 765 کیلوولت جزو سطوح ولتاژ فوق فشار قوی است. مزیت خطوط انتقال فشار قوی وقتی مشخص میآشود که ظرفیت MVA انتقالی خط مورد نظر باشد. ظرفیت خطوط همآاندازه ( از نظر طول ) با نسبتی بیش از مربع ولتاژ تفاوت دارند. با اینحال ولتاژ خط هر چقدر باشد نمیآتوان تعریف مشخصی برای ظرفیت داشته باشیم، چون ظرفیت خط به محدوده حرارتی خط، افت ولتاژ قابل قبول، قابلیت اطمینان، عوامل دخیل در سنکرونیزوم کردن بین ماشینهای سیستم - همانند پایداری - وابسته است که بیشتر این عوامل به طول خط بستگی دارند. حال باید این انرژی تولید شده با این سطوح ولتاژ به مصرف کنندگان متفاوت با سطح ولتاژ دیگری برسد. این انرژی بایستی معمولا" بوسیله شبکه پیچیدهآای از نیروگاه تا مصرفآکننده آها انتقال یابد که در اثر عبور جریان از هادیهای شبکه با مقاومت معین افت حاصل میآشود. در شبکهآهای بزرگ ارزش دارد که کوشش کنیم تا نحوه تغذیهآای پیدا کنیم که تلفات حداقل باشد، چون بهبود حداقل 5/0 % در بازده باعث صرفهآجویی زیادی میآشود. به منظور بهره آبرداری مناسب از سیستمآهای قدرت لازم است سیستم با حداقل هزینه مورد بهرهآ برداری قرار گیرد و هم چنین از قابلیت اطمینان بالایی برخوردار باشد. سیستم مطمئن به سیستمی اطلاق میآشود که از خطرهایی نظیر وقفهآ های زنجیرهآای ، جدا شدن بخشی از شبکه، خارج شدن ژنراتور از حالت سنکرون، قطع بار، عدم رعایت محدودیتآهای توان انتقالی خطوط، ولتاژ شینآها و فرکانس سیستم محفوظ باشد. بهره آبرداری از سیستم قدرت از اصول و قواعدی پیروی میآکند که گاهی از آنها برای مسئولان و بهرهآبرداران سودمند است. همچنین عملکرد و استفاده از این سیستم دارای دشواریهایی است که باید آنها را بشناسیم و به موقع در رفع آنها بکوشیم. عملکرد موفق سیستمآهای قدرت نیازمند عطف توجه به ایمنی کارکنان و تجهیزات و ارائه خدمت بدون وقفه با پایینآترین قیمت ممکن به مشترکین است. مسئله ارائه برق ارزان آقیمت تابع عواملی چون کارآیی تجهیزات تولید برق، هزینه نصب و هزینه سوخت در نیروگاهها است. در صنعت برق طراحی و بهرهآ برداری بهینه و موثر اقتصادی همواره مورد نظر بوده است، زیرا صرفهآجوییهای حاصل از بهره آبرداری صحیح منابع قدرت پر اهمیت میآباشند و در سیستمآهای قدرت بزرگ به چندین هزار دلار در روز بالغ میآشوند. میآتوان گفت دستیابی به این اهداف تأثیر مستقیمی در سطح زندگی اجتماعی دارد. یک انرژی ارزان و مطمئن یک شرط اولیه برای داشتن یک زندگی در سطح بالا میآباشد. از آنجایی که مصرفآکنندگان برق نیاز به انرژی حتیآالامکان ارزان، قابل اطمینان و در دسترس در تمام نقاط ممکن دارند. سیستمآهای مدیریت انرژی کامپیوتر میآتوانند کمک موثری در کاهش هزینهآ ها و همچنین قابلیت اطمینان و کاهش حاشیه اطمینان ( Margine safety ) باشند. پیچیدگی دنیای تکنولوژی روز در سیستمآهای توزیع قدرت باعث شده که اپراتورها بدون نیاز به دستگاههای پیشرفته قادر به کنترل سیستمهای پیشرفته قدرت و برآوردن هدفهای مدیریت انرژی نمیآباشند. این کنترل آها باید این اطمینان را به سیستم قدرت بدهد که یک قدرت الکتریکی مطمئن، انعطافآپذیر با شرایط بهینه اقتصادی داشته باشیم. با توجه به موقعیت جغرافیایی خاص کشور ما و پراکندگی مصرف در نقاط مختلف و همچنین متفاوت بودن چگالی بار در این نقاط از یک آسو و مناسب نبودن همه آنقاط از نظر امکانات جنبی برای نصب نیروگاهها برای برآوردهآکردن مصرف، وزارت نیرو ناچار به نصب شبکهآای گسترده در سطح ایران شده است. در این شبکه هدایت بار تولیدی واحدها به مصرفآکنندهآها تأمین کند. انحراف از محدوده پیشآبینی فرکانس و ولتاژ میآتواند باعث خسارات اساسی برای مصرفآکننده و ضربهآای بر اقتصاد ملی باشد. اهمیت کنترل تولید و مصرف وقتی آشکارتر میآشود که به تغییر آماری و غیرقابل پیشآبینی بار مصرفی توجه شود. در چنین شرایطی تولید در شبکه از تعدادی واحد تولیدی بوجود آمده که توسط سازمانهای مختلفی نظیر توانیر، برقآهای منطقهآای، آبهای منطقهآای و غیره بهره آبرداری میآگردد و میآبایست تولید اینآها همیشه هماهنگ با مصرفآکنندهآ ای غیرمعین و آماری تغییر داده شود، با توجه به منابع تولید مختلف در سازمانهای مربوطه و نوع تغییر بار مصرفآکننده ملاحظه میآشود که ایجاد سیستم کنترلی متمرکز و قوی تحت نظارت یک سازمان ضروری میآباشد. در این شبکه هدایت بار تولیدی واحدآها به مصرفآکننده باید به نحوی انجام شود که علاوه بر رعایت پارامترهای اقتصادی، ولتاژ و فرکانس معینی را برای مصرفآکننده تأمین کند.
دیسپاچینگ و بروز حادثه
مرکز کنترل دیسپاچینگ ملی مسئولیت حفظ پایداری شبکه و تداوم در برق رسانی به کلیه مشترکین را عهده دار می-باشد. حوادثی از قبیل از دست رفتن بخش عمده¬ای از تولید و مصرف یا قطع یک یا چند خط ارتباطی عمده می¬تواند شبکه تولید و انتقال را از حالت پایدار و ماندگار خارج و در حادترین شرایط منجر به قطع کلی برق در شبکه سراسری شود. تحت چنین شرایطی با توجه به ساختار مراکز کنترل دیسپاچینگ ملی و مناطق و تقسیم وظایف و مسئولیت¬ها دراداره و کنترل شبکه تولید و انتقال، مراکز کنترل دیسپاچینگ مناطق تحت هدایت و رهبری مستقیم مرکز کنترل دیسپاچینگ ملی، باید در اسرع وقت و با درنظر گرفتن امکانات و محدودیتهای شبکه و تجهیزات نسبت به برق رسانی به نیروگاههای حادثه دیده، برقدار نمودن خطوط و پستها اقدام و نهایتا خاموشی¬های ناشی از حادثه را در اسرع وقت برطرف نمایند.
دیسپاچینگ و کنترل فرکانس
با توجه به مشخصه¬های دینامیکی تجهیزات مولد نیروی برق و خطوط و تجهیزات انتقال آن ، هرگونه نظارت و یا اعمال کنترل در جهت برقراری تعادل بین تولید و مصرف برق و نهایتاً کنترل فرکانس در یک شبکه بهم پیوسته باید بصورت متمرکز انجام گیرد. در صنعت برق ایران ، با توجه به شرح وظائف و مسئولیتهای دیسپاچینگ ملی و با توجه به نرم افزارهای کنترل از راه دور تولید(نرم افزار AGC) کنترل فرکانس، چه بصورت دستی و یا خودکار بعهده مرکز کنترل دیسپاچینگ ملی می¬باشد.
دیسپاچینگ و کنترل ولتاژ
مسئولیت کنترل ولتاژ در حوزه عملیاتی هر منطقه مستقیماً به عهده مرکز کنترل دیسپاچینگ مربوطه می¬باشد. مسئولین مراکز کنترل مناطق می¬توانند با توجه به سطح ولتاژ در حوزه عملیاتی و با استفاده از منابع مگاواری (راکتورها، خازن ها، قابلیت تغییر و تنظیم تپ ترانسفورماتورهای قدرت و قابلیت تولید توان راکتیو مولدهای نیروگاه¬های با ظرفیت کمتر از 100 مگاوات) ولتاژ را کنترل نمایند.
دیدگاه